Откриването на електрона за десети път постави въпроса пред учените от цял свят: каква е вътрешната структура на атома? Естествено е невъзможно да се види дори и с най-мощния микроскоп как всичко е подредено там. Затова различни учени предложиха свои собствени версии на вътрешната структура на атома.
Така Дж. Томпсън предлага модел, според който атомът се състои изцяло от положително заредено вещество, вътре в което постоянно се движат отрицателно заредени електрони. Успоредно с Томпсън, Ф. Ленард в началото на 20-ти век предполага, че вътре в атома има празнота, по която се движат неутрални частици, състоящи се от същия брой електрони и някои положително заредени елементи. В работата на Ленард тези частици са наречени динамиди.
Въпреки това, така нареченият планетарен модел на Ръдърфорд на атома се оказа най-подробен. Поредица от експерименти с уран направи този учен наистина известен.в резултат на което е формулирано и теоретично обяснено такова явление като радиоактивност.
Рано мислейки за факта, че именно планетарният модел на атома е истинският израз на структурата на този елемент, в първото си голямо научно изследване Ръдърфорд стига до заключението, че енергията, скрита вътре в атома е няколко десетки хиляди пъти по-голяма от молекулярната енергия. От това заключение той продължи да обяснява някои космически явления, заявявайки по-специално, че слънчевата енергия не е нищо друго освен резултат от постоянни реакции, включително разделянето на атома.
Най-важната стъпка към разбирането на структурата на атома бяха известните експерименти за движението на алфа-частиците през златно фолио: по-голямата част от тези частици преминаха през него без никакви промени, но отделни елементи рязко се отклониха от своите маршрут. Ръдърфорд предполага, че в този случай тези частици преминават до елементи със същия заряд, чиито размери са много по-малки от размера на атом. Така се ражда известният планетарен модел на структурата на атома. Това беше голямо постижение за учения.
Планетарният модел на атома е предложен в самото начало на двадесети век от Дж. Стоуни, но той има изключително теоретичен характер, докато Ръдърфорд стига до него чрез експерименти, резултатите от които са публикувани в 1911 г. в списание Philosophical.”
Продължавайки експериментите си, Ръдърфорд стига до заключението, че количествотоалфа частици напълно съответства на поредния номер на елемента в наскоро публикуваната периодична таблица на Менделеев. Успоредно с това, датският учен Нилс Бор, създавайки своята теория за металите, направи важно откритие по отношение на орбитите на електроните, което се превърна в едно от най-важните доказателства, че именно планетарният модел на атома е най-близък до действителния структура на тази елементарна частица. Мненията на учените съвпаднаха.
По този начин планетарният модел на атома е теоретична обосновка за структурата на тази елементарна частица, според която в центъра на атома има ядро с протони, чийто заряд има положителна стойност, и електрически неутрални неутрони, а около ядрото, на значително разстояние от него, отрицателно заредените електрони се движат по орбити.
